しては、p型とn型とが知られている。熱電変換材料は、材料の温度差に基づいて電気を取り出すことができる機能材料であり、その性能は、一般に性能指数Zによって示される。(1)(但し、Sはゼーベック係数、σは導電率、κは熱伝導率を示す。ここで、式中の(S2×σ)は、特に「出力因子」と呼ばれる。熱電変換材料の性能を高める(Zを大きくする)ためには、式(1)から考察すると、出力因子を大きくするとともに、熱伝導率を小さくすることが重要となる。熱電変換材料としては金属酸化物が良く知られている。亜鉛の一部をアルミニウムに置換した酸化亜鉛(Zn1-xAlxO)は、n型熱電変換材料として公知であり、廃熱発電などの高温域での用途展開が期待されている。特許文献1~4には、亜鉛の一部をアルミニウムに置換した酸化亜鉛(以下「アルミニウム含有酸化亜鉛」とも言う)からなる熱電変換材料及びその用途について記載されている。当該アルミニウム含有酸化亜鉛は、次のような特徴を有する。希少元素を含まず、安価に製造できる,人体に対する有害性が低い,出力因子が他のn型熱電変換材料よりも大きい,などが長所として挙げられる。他方、熱伝導率が他のn型熱電変換材料に比して極端に大きいという特徴も有する。そのため、大きな出力因子を有するにもかかわらず、熱伝導率も大きいために性能指数Zを十分に高めることができないという問題がある。上記問題を改善するためには、例えば、材料中に気孔を導入して相対密度を低下させて、熱伝導率κを小さくすることが挙げられる。多孔化による熱伝導率の低下である。この場合における相対密度と熱伝導率との関係は、Maxwellの式により見積もりが可能である。ZnOの熱伝導率を30W/mKとし、気孔(空気)の熱伝導率を0.024W/mKとすると、相対密度を70重量%に小さくする(30重量%の気孔の導入)ことにより、熱伝導率は16W/mKと約半分にまで小さくすることができる。上記手法を採用しても、性能指数Zを十分に高めるには至っていない。理由は、相対密度の低下により、導電経路も減少するために、導電率σについても同時に低下させてしまうからである。相対密度と導電率との関係は限定的ではないが、一般には相対密度が90%未満になると導電率は著しく低下する。